研究文章|开放访问
Zainab Mohammed al-Nahdi,艾哈迈德·阿尔·阿拉维(Ahmed Al-Alawi),insaaf al-Marhobi,,,, “The Effect of Extraction Conditions on Chemical and Thermal Characteristics of Kappa-Carrageenan Extracted fromHypnea bryoides”,海洋科学杂志,,,, 卷。2019,,,, 文章ID5183261,,,, 10 页面,,,, 2019。 https://doi.org/10.1155/2019/5183261
The Effect of Extraction Conditions on Chemical and Thermal Characteristics of Kappa-Carrageenan Extracted fromHypnea bryoides
抽象的
Hypnea bryoides从阿曼南部海岸的阿拉伯海收集的κ-Carrageenan最佳提取条件。碱处理不同条件(4、6和8%w/v NaOH),温度(70、75和80°C)以及时间(2、2.75、3.5小时)的影响对角载质和化学产量和化学物质和评估了热性能。产率显着受碱性浓度和温度的影响,最高值为26.74±5.01%。通过温度升高可显着降低提取的角叉菜胶的分子量,范围为5.95±0.49×105 Da to 13.90 ± 0.14 × 105。FTIR表明在所有提取条件下的样品都相似,并确认存在κ-Carrageenan没有痕迹μ- 预言人。碱性浓度也显着降低了硫酸盐含量(从4%到6%),范围从7.62±5.52%到17.02±0.14。与时间相比,热性能对温度和碱性强度参数显示出更高的敏感性。另外,熔化和凝胶温度与分子量显着相关,但与硫酸盐含量无关。总之,发现温和的提取条件在引入预期的结构修饰的同时,在获得最高的产量和质量方面更有效。
1.简介
在海洋宏观生物中,海藻由于其用作富含原材料而获得了各种有价值材料的原材料,例如多酚,有机色素,蛋白质,不饱和脂肪酸和多糖[1,,,,2]。从商业上讲,最重要的海藻多糖是挑核,其次是琼脂和藻酸盐。Carrageenan的全球市场价值从2009年的5.27亿美元提高到2015年的6.26亿美元[3]。
角叉菜胶是一个线性硫化多糖家族,从某些红色海藻(Rhodophyta)的细胞壁中发现并提取[Rhodophyta)[4]。这些天然聚合物能够在盐溶液中添加少量浓度时会形成可逆的凝胶或粘性溶液。因此,它们通常用作各种工业应用中的纹理,增厚,悬浮或稳定剂,从食品,药物和化妆品到实验医学[5-7]。
不同物种的rodophophyta,例如Gigartina,Chondrus crispus,Eucheuma和Hypnea,已被揭示为Carrageenans的良好来源[8]并基于来源,可以获取不同类型的角叉菜胶。从化学结构的角度来看,角叉菜胶由交替的(1→3)链接组成β-D-半乳糖和(1→4) - 链接α-D-半乳糖,其中(1→3)连接β-D-半乳酸在C2和/或C4,C3和C6的特定位置不完全硫化;和(1→4)链接α- d-半乳糖单位很少3,6-含水(3,6ag)[9]。半乳糖单位中硫酸盐基团含量和位置的差异导致了不同的挑核结构,因此溶液和凝胶的流变特征不同。迄今κ),iota(i)和lambda(λ)[5]。分子水平的Kappa,Iota和Lambda角叉菜单之间的主要差异是硫酸盐酯基团的位置,该硫酸盐基团的位置产生不同的特性[10]。λ-Carrageenan不含疏水3,6Ag桥,但有三个亲水性硫酸盐酯基,这使得在大多数情况下这种挑核易于水溶性。κ-Carrageenan拥有一个3,6AG桥,不超过一个硫酸酯基团,使该曲章胶纤维较少,而在水中溶于水。i-carrageenan在两者之间,有一个3,6Ag桥和两个硫酸酯基团。因此,Carrageenan的表征是质量控制和建立新应用程序最关键的特征,并由其独特的内在属性支持[11]。
提取的角叉菜胶的产量和质量证实了Carrageenan和母植物对该行业的商业意义。但是,产量和质量都受到多种因素的影响,例如环境(盐度,pH,温度,光强度和水运动),生理学(营养吸收,生长速度,组织年龄,压力耐受性和防御量)以及提取条件[11-16]。角叉菜胶提取程序的主要常见和基本步骤是在特定时间升高的温度下进行碱处理。此步骤对于验证生物学前体向商业级角挑裁成转变至关重要((μ- 和v-Carrageenan进入κ- 和我-Carrageenan,分别)[11]。用碱处理的处理可诱导多糖脱硫,从而形成3,6Ag桥(在4连接的 - 中C3和C6之间α- l-半乳糖单位),导致凝胶强度提高[17]。凝胶强度的增加归因于以下事实:α- 前体单元中的L-半乳糖残基充当“扭结”,可防止在凝胶形成过程中形成双螺旋。闭合环形成3,6AG并消除C-6硫酸盐基团使链条拉直并导致聚合物的良好规律性,从而增强了由于形成双螺旋的能力而提高了凝胶强度[17]。碱性治疗(浓度和温度)的严重程度以及持续时间会影响产量和质量[18]由于治疗不足不会导致所需的转化。此外,商业角挑饼素制剂中存在大量天然前体单位对功能(例如胶凝)性质的负面影响至关重要[19]。
尽管已知提取过程中的一般步骤,但提取变量确实有所不同[20] as seaweeds differ in their composition and conditions and stage of growth [12-16]。因此,必须开发对每种藻类物种的碱处理,并且必须优化温度,碱浓度和提取时间等变量,以诱导尽可能多的脱硫,同时仍然避免由于治疗而造成的降解和浸出造成的产量损失[21]。这种损失通常与提取温度升高和延长提取时间有关[22-24]。此外,碱性处理的 - 甲藻的工业生产在流出中会产生相当大的污染,然后必须中和,从而提高生产成本[18]。
在阿曼海岸公认的海藻中,Hypnea bryoides被发现有可能成为角叉菜胶的良好来源。Al-Alawi等。[[25]发现Hypnea bryoides在碱性条件提取(6%w/v NaOH,80-85°C,4 h)下,给出约30-32%(d.b.)的角叉菜素。尽管将凝胶与参考角叉菜胶进行比较时,凝胶具有良好的性质,但纯度测试表明,盐的产量仅包含32-36%的角叉菜胶和55-57%是盐。没有测试其他条件以查看不同条件对产量和质量的影响。因此,这项研究的目的是研究各种条件(碱性强度,温度和持续时间)对产量和特征(化学和热特性)的影响κ- 从获得Hypnea bryoides。由于文献中关于这种海藻的可用信息很少,因此这项研究将有助于确定Carlageenan的最佳质量Hypnea bryoides这将影响未来的营销计划。
2。材料和方法
这项研究中使用的标准,化学药品和溶剂是从Sigma-Aldrich Co. Ltd.获得的,除非另有说明,否则所有标准品均为分析等级。所有溶液均用去离子水制备。所有样品至少分析了两次。
2.1。样品采集
根据我们以前的工作[25],红色海藻物种的样品Hypnea bryoides2015年11月,由来自米尔巴特市南部海岸的当地专家(16°59'28.7'n,54°41'27.7'e'e)收获。样品被转移到苏丹Qaboos Cold的实验室。盒子通过空气盒,用潮水洗涤,到达后用外国物质清洗,然后在阴影下晒干三天。然后将干燥的样品包装在塑料袋中,并在4°C下存放在冰箱中,直到进一步分析。
2.2。提取方法
根据Al-Nahdi等人描述的方法进行碱性处理提取。[[26]。该方法涉及将20克晒干的样品复合在1L的去离子水中过夜,然后在100 mL丙酮/甲醇(1:1)混合物中脱位。然后将样品用碱性溶液(1.5L)的可变强度(4、6和8%w/v水溶液溶液)处理,并在不同的温度(70、75和80°C)下加热,以不同的间隔(2、2.75和3.5小时)。加热的第一个小时后,偶尔会偶尔搅拌。然后,使用双层芝士石(粗滤水)从溶液中收集藻类不溶性材料,并用去离子水洗涤3次。再次将保留的藻类材料重新溶解在500 mL的去离子水中,使用6N HCl调节至7,然后在连续的温和搅拌下加热至90°C 1小时。使用双层芝士塞和Whatman GF/D,GF/C滤纸将不溶性的藻类材料分离并从热混合物中丢弃。然后,检查收集的液体的pH值并调整为7,并在4°C的冰箱中保存过夜(14h)以形成凝胶。通过在60°C的空气烤箱中蒸发12小时,将凝胶的体积降低至一半。使用透析膜与12000-14000 Daltons切断(Medicell International Ltd,伦敦),将浓缩物透析为72小时,然后在真空烤箱中在40°C下干燥18小时。
最后,将干燥的提取物磨碎,然后在室温下存放在密封的塑料容器中,直到进一步分析。对于碱浓度,温度和治疗持续时间的每种组合,进行了两次重复。
2.3。FTIR(傅立叶变换红外)分析
FTIR分析是根据Al-Alawi等人描述的方法进行的。[[25] using Magna 560 FTIR spectrometer (Thermo Nicolet, USA) equipped with ZeSn ATR cell and DTGS detector. The IR spectrum was collected by averaging 128 scans at resolutions of 4 cm-1。
2。4。硫酸盐Content Determination
使用Dodgson描述的方法确定硫酸盐含量[27]。简而2- 胶质素试剂。使混合物在室温下静置15分钟以进行颜色发育,然后在360 nm处记录吸光度。用K的溶液制备校准曲线2所以4包含20-200 μg离子。
2.5。分子量分析
Molecular weight determination experiment was conducted as described by Al-Nahdi et al. [26]。该分析是在配备差异折射率检测器(Agilent RID 1100)的Agilent 1100(Agilent,美国)仪器上进行的。使用Waters Ultraydrogel线性柱(Waters Corporation)和流动相01M NaCl解决方案实现了分离。样本量为20 μ以1 ml/min的流速注入了0.1%w/v的Carrageenan溶液的l。柱室的温度和检测器流动池在40°C下保持恒定。
2.6。差分扫描量热计测量
差异扫描量热法测量(DSC)的程序与Al-Alawi等人先前使用的程序相似。[[25]进行较小的修改。使用调制差扫描量热仪(Q1000,TA Instruments,USA)进行热分析测量。在水性环境中,已测试的凝胶由提取的角叉菜胶的1.5%(w/v)组成。在加热/冷却循环(25-90-25°C)的情况下以5°C/min的速度扫描样品,并用空锅作为参考。
2.7。统计分析
统计分析工作是使用SPSS软件版本11.5进行的。获得的数据表示为平均值±标准偏差。采用用于单变量分析的一般线性模型(GLM)来确定碱处理条件对角叉菜胶产量,分子量和硫酸盐含量的主要和交互作用。当发现显着差异时,应用了多个事后邓肯的多个范围测试。p值<0.05被认为具有统计学意义。
3。结果与讨论
从中提取的碱处理的角叉菜的产量和化学特性Hypnea bryoides总结在表格中1。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
干燥基础。 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
结果表明,从不同碱处理条件中获得的总收益率在6.59±0.09%和26.74±5.01%之间,通过8%NaOH,3.5h,80°C和6%NaOH,2.75H,2.75H,,,2.75H,,,26.74±5.01%。分别为70°C。
通常,在这项研究中获得的一些角叉菜胶产量与Yermak等人获得的水性介质中提取的范围相同。[[29] 从C. pinnulatus(20.5%-18.2),Reis等。[[30] 从H.肌肉(48%-21%)和Webber等。[[31] 从K. Alvarezii(35.8%-18%)。但是,所有上述研究均在没有碱性治疗步骤的情况下进行,也没有透析步骤,这引起了有关报告产量的纯度和质量的问题。因此,基于绝对产量的比较是误导性的。
对于碱性处理的角叉菜胶,本研究中发现的产量在其他物种报告的范围内,例如26.2%H.能力甲状腺(印度洋) [32],来自29.1%H. Durvillei(菲律宾) [33],20%至32%K. Alvarezii(巴西) [34,,,,35],15%来自H. Durvillei(马达加斯加)[36],,26。8% fromH. Floresii(墨西哥) [37]和25.8-37.2%E. spinosum(印度尼西亚)[38]。
另一方面,与从其他物种(例如G. Skottsbergii,S。Crispata和C. Crispus,G。肌酸(31-44%)[39],,E. iSiforme(43.5%,33.8%)[14], 和K. Alvarezii(Doty)(30%至39%)[28]。
如上所述,由于形态差异的差异,不同物种之间的产量差异已被广泛理解。此外,还注意到在不同地理区域种植的同一物种的差异,这归因于收获时间,生长条件(盐度,深度和营养素)的差异,生长时间,环境条件(风速,降水,降水,降水,降水,降水,云覆盖,隔热,水和空气温度以及波的长度和周期),以及提取过程和参数,如多项研究报告[11-16,,,,32]。
在这项研究中,与从同一植物中收集的同一植物相比,通过条件(6%NaOH,3.5h和80°C)获得的产量非常低(12.69%)(33.2%)地理区域并在几乎相同的条件下提取(6%NaOH,4 h和80-85°C)[25]。在先前的研究中,在当前研究中没有进行透析步骤,这是因为在先前的研究中没有进行透析步骤。在校正了先前研究的透析步骤(从产量中减去盐)后,收益率降至10%,这接近本研究中类似条件下提取的收益率,并且非常低于收率(26.74±)在6%NaOH,3.5h,70°C和4%,2 H,75°C的条件下获得的5.01%或23.44±0.01%)。这一发现对当前研究具有重要意义,以找到最佳的提取条件,以最大程度地提高产量。在这方面,在这项研究中发现,随着碱处理强度和温度的升高,取胶的产量显着降低。此外,统计分析表明,时间参数对角叉菜胶产量无关(图)(图1)。发现自变量之间的相互作用是不重要的。
这一发现并不令人惊讶,但相反,由于碱中的多糖链部分降解,因此预期的是,由于碱提取操作不可避免地会涉及多糖的某些降解,从而在温度升高[加速的多糖[4,,,,11,,,,31,,,,37,,,,40]。此外,碱浓度的进一步增加可能导致产量急剧下降[4]。
分子量(分子量 )表中显示了提取的角叉菜胶1。
结果表明从不同碱处理条件中获得的值在(5.95±0.49)×10之间5和(13.90±0.14)×105 Da at the conditions 8% NaOH, 2.75h, 75°C and 6% NaOH, 2.75h, 70°C, respectively. The results indicated that the degradation rate was elevated at higher temperatures as lower molecular weight carrageenan was obtained (less than 7.00 × 105 Da at 80°C). The effect of NaOH concentration and time on degradation was noticed in this study, but it was not significant (p > 0.05) (Figure2)。此外,自变量之间的相互作用也不显着。研究提取过程中的降解率和可能的原因至关重要,因为大多数食物应用中角氨酸纤维囊膜的功能取决于分子量,如果它低于1.00×10,则大大损失5 Da [41]在所使用的任何治疗方法中都没有看到。此外,据报道,降解的低分子角叉菜素在啮齿动物的结肠中引起炎症,类似于溃疡性结肠炎,一种炎症性肠病[42]。因此,欧洲科学委员会对低分子量角叉菜胶进行了分类[43] and the International Agency for Research on Cancer as a “possible human carcinogen.” In this study, any very low molecular weight breakdowns were eliminated through the dialysis step.
先前对同一植物的研究[25]给出4.1×10的分子量结果5 Da, which is lower than the current results, probably due to using higher temperatures and longer time compared to this study. Moreover, molecular weights obtained in this study are in the range of results reported by Jupp [44] 从H. Bryoides(6.12×105 Da), Hilliou et al. [40] 从Mastocarpus stellatus(22×105到4×105 Da), and Distantina et al. [11] 从E.棉花(10.76×105to 5.48 × 105 Da).
FT-IR分析进一步支持化学分析。收集的光谱表明在1255 cm中具有吸收带的硫酸盐酯(S = O)-1区域,在925厘米处的3,6-羟基乳糖-1,845厘米处的D-半乳糖-4-硫酸盐-1。另一方面,峰值为830、820和805厘米-1,它们对应于D-半乳糖-2-硫酸盐(D2S),半乳糖和D-半乳糖-6-硫酸盐(G/D6S)和3,6-羟基甲基乳糖糖2-硫酸盐[11,,,,31,,,,37]不存在。805厘米-1乐队是特征和独特的我-Carrageenan [43] (数字3)。
在所有光谱中观察到的吸收带均确认κ-Carrageenan。桌子2给出与不同类型的Carrageenans存在的主要官能团相关的主要峰[45]。从RAW获得的结果H. Bryoides植物 [25] revealed bands at 872 and 842 cm-1分配给C-O-SO的存在4group on C6 and C-O-SO4在半乳糖的C4上。
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
[[28]。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
这意味着存在μ-Carrageenan在生藻中,是κ-Carrageenan前体。不加μ-Carrageenan是海藻中存在的天然前体κ-Carrageenan。The 3,6AG bridges are formed by the removal of sulfate group from the C-6 sulfate ester of the precursor and formation of the 3,6AG bridge [45]。在我们的情况下,缺乏872厘米-1信号带表示由于碱性条件,该前体向Kappa形式的总转化。
几乎相同的FTIR光谱表明,从中提取的生物聚合物H. Bryoides本质上是由κ-Carrageenan(925和845厘米的乐队-1) 没有μ- 预言人。因此,从FTIR光谱中可以明显看出,最轻度的提取条件(NaOH浓度为4%,2小时和70°C)有效地修饰生物聚合物化学,并且无需进一步治疗。该结果表明了提出的程序的主要优势,这将导致减少溶剂的消费和行业生产的提取时间。
硫酸盐是在κ- 用于母植物中离子调节的carrageenan [46]。桌子1提出不同治疗条件对硫酸盐含量的影响。基于这些结果,在4%NaOH,2 H,70°C和8%NaOH,3.5h,75°C,75°C,75°C,75°C,75°C,在4%NaOH的条件下,不同碱提取条件的硫酸盐百分比在7.62±5.52%和28.12±0.57%之间。分别。硫酸菜摘标准规格在15-40%的范围内[47]。
这些值的值H. Bryoides与文献中可用的碱性治疗分析确定的那些一致。Hayashi等。[[34,,,,35]从中提取的角叉菜胶的结果为23.08至33.48%K. Alvarezii来自巴西圣保罗州海岸的菌株。此外,E. iSiforme来自尼加拉瓜和E. iSiforme来自Yucatan [14]分别在26.3%和19.6%之间E.棉花来自印度尼西亚的范围为11.45至16.15%[11], 和H. Floresii从尤卡坦半岛(Yucatán)中含有26.8%[37]。
提取参数在硫酸盐含量中的作用如图所示。4。显然,NaOH浓度和温度显着影响硫酸盐含量。另外,还发现NaOH浓度/温度相互作用(未显示)具有显着影响。在时间上,有一个明显的趋势是,时间增加导致硫酸盐含量的值增加。但是,这并不重要。
结果表明,随着NaOH浓度从4%增加到6%w/v,硫酸盐含量的降低。从文献来看,有许多关于硫酸盐水平降低的报道,随着碱性提取的碱性浓度的增加[11]。这是由于现实是,形成3,6AG键涉及释放硫酸基团。因此,碱处理后,硫酸盐含量应较低。但是,当前研究的结果并不完全适合上述反向关系。这可能是由于以下事实:在本研究中使用的最轻度条件下,形成了3,6AG键,因为从FTIR光谱中可以明显看出。Moses等人最近报道了类似的发现。[[48],其中硫酸盐含量随碱性浓度的增加而增加,这归因于蛋白质的去除(由于碱性水解引起)和水溶性低分子量化合物,从而导致浓缩提取物。其他作者也获得了与早期发现的不同趋势。例如,角叉菜胶从H.肌肉NaOH(0.1 N)含有44.1%的硫酸盐含量[49]。相反,发现碱处理(在4 h,在90°C下用0.3 m NaOH提取)对从从中提取的硫酸菜含量没有影响H. Durvillei[[36]。
根据通过DSC测量获得的结果,从从中提取的粘胶凝胶的熔化和凝胶温度H. Bryoides在范围47.10±7.01-55.91±2.44°C和30.25±1.07-35.65±4.73°C(表2),,,,分别。The results of melting temperatures were found to be significantly influenced (p < 0.05) by the alkaline concentration (Figure5(a))以及NaOH浓度和时间参数的相互作用(最高熔化温度为4%NaOH浓度和2.75h),而凝胶温度受到温度参数的显着影响(图5(b))。
(A)
(b)
这项研究中的发现正在巩固其他地方报告的内容[31]据报道,与温度和碱性强度参数相比,凝胶热性能似乎不会受到提取时间的影响。因此,提取时间不是修改最终产品化学结构的首选参数。
但是,这项研究中报告的结果比其他地方报道的结果要低一些。例如,Andrade等。[[50]发现使用凝胶的熔化温度使用κ- 从中提取的carrageenan聚合物H.肌肉在74-75°C的范围内,胶凝温度约为55°C。此外,κ- 从Sahu等人研究的不同菌株中提取的carrageenan。[[28]熔融温度在70至77°C之间,凝胶温度在48至54°C之间。此外,Al-Alawi等人报告的结果。[[25] 在H.Bryoidesκ-Carrageenan凝胶表明在中点温度约为70.9°C下熔化。后一个例子是相同的海藻物种提取物,在同等盐浓度下进行,并以相同的浓度κ-Carrageenan解决方案。但是,提取参数不同(6%NaOH,4 h,80-85°C),样品中含有较高浓度的盐(提取物的55%为盐,因为没有进行透析步骤)。Sen和Erboz [51]提到将盐添加到κ-Carrageenan有效地促进了物理凝胶。盐在影响相过渡温度,凝胶强度和最强连接区的结合状态方面的有效性已被证明在控制粘弹性,凝胶化速率和协调方面起着重要作用[52]。此外,在当前研究中,样品的离子含量通过电感耦合等离子体(ICP)发射光谱法确定(数据未显示)来调整聚合物适当浓度所需的量。因此,不可能在不标准所有测试参数(例如离子强度)的情况下进行比较。在当前的研究中,没有尝试生产具有不同盐浓度的凝胶。
通常,碱预处理基本上是通过降低结构中的硫酸基团来改善胶凝特性的。但是,如果不正确完成质量功能,则相同的处理可能会对质量特征产生负面影响。这与碱性修饰后多糖的降解有关,这是通过上述解释的分子量急剧降低来证实的。碱性处理对从提取的凝胶制备的凝胶熔化和凝胶温度的影响κ- 使用Pearson的相关性分析测试了卡拉甘丹作为分子量和硫酸盐含量的一个因素。在分子量与熔化(0.46)和胶凝温度(0.44)之间发现了显着(p <0.05)直接关系的良好一致性(p <0.05)。另一方面,硫酸盐含量和熔化(0.05)和胶凝温度(-0.19)之间发现了无关紧要的相关性。
这些结果表明,与温度参数相比,凝胶热性能似乎不受提取时间的影响。Webber等人报道了类似的结果。[[31]他得出结论认为,提取时间不是调整角叉菜胶的最终产物化学结构和更长的提取时间的选择参数,仅优先提高提取的生物聚合物结构的产量。因此,提取温度或同样pH值在修饰生物聚合物化学时被认为更有效。
4。结论
当前的研究调查了不同提取条件对不同特征的影响κ-Carrageenan和可用于从carrageenan提取的最佳条件H. Bryoides在阿曼海岸生长,以避免过度加工(试剂,能量和时间),从而导致角叉菜胶分子降解并损害其质量和产量。推荐条件基于上述讨论,导致了令人满意的收益率, ,,,,在70°C下,发现硫酸盐含量为6%NaOH 3.5小时。FTIR光谱显示κ-Carrageenan,无效或少量i-或μ- 所有提取物中的carrageenans,这些提取物验证了轻度参数的总转换成就的有效性。
此外,κ- 在较低的NaOH浓度(4%)和较低的加热温度(70°C)的情况下,在中间持续时间(2H)下,满足了较低的NaOH浓度(4%)和较低的加热温度(70°C),可以满足较高的融化和胶凝温度。然而,更高κ在本研究中观察到的 - 核烯凝胶的性质为较高的NaOH浓度(8%),与持续时间较低的时间相互作用。有趣的是,可以通过较低的NaOH浓度(4%)获得可比的结果。但是,在这种情况下,持续时间可能会增加,并且温度必须升高到最大。另一方面,这些多糖在要求低凝胶或纹理特性的应用中也可能具有潜在的效用,例如在个人护理或相关域中。
此外,本研究显示了有希望的商业潜力H. Bryoides植物作为来源κ-Carrageenan。但是,从这项研究中获得的结果可能不适用于其他催眠由于海藻反应对治疗的可能变化,物种和其他角叉菜植物。因此,应研究对其他生产海藻的碱处理的优化。
数据可用性
文章中包括所有用于支持这项研究结果的数据。仅提供矿物分析的数据,但可以根据要求发布;但是,作者认为这并不重要。
Conflicts of Interest
作者宣称他们没有利益冲突。
致谢
Zainab al-Nahdi要感谢Sultan Qaboos University为她的博士学位提供奖学金。此外,苏丹Qaboos大学在战略研究项目(SR/AGR/FOOD/11/01和IG/AGR/FOOD/19/01)下提供的财政支持得到了极大的赞赏和认可。高度赞赏Ali Mahdi Kadhim教授和Anesh Govender博士提供的宝贵统计援助。
References
- S. Mohamed,S。N。Hashim和H. A. Rahman,“ Seaweeds:一种可持续的互补和替代疗法的功能性食品,”食品科学技术的趋势,卷。23,不。2,第83–96页,2012年。查看:发布者网站|谷歌学术
- W. A. K. Mahmood,M。M。R. Khan和T. C. Yee,“反应温度对角叉菜酯的合成和热性能的影响,”物理科学杂志,卷。25,不。1,,,,pp. 123–138, 2014.查看:谷歌学术
- N. Rhein-Knudsen,M。T。Ale和A. S. Meyer,“海藻水胶体生产:酶辅助提取和修饰技术的更新,”海洋药物,卷。13,不。6,第3340–3359页,2015年。查看:发布者网站|谷歌学术
- R. Tuvikenea,K。Truusa,M。Vaherb,T。Kailasb,G。Martinc和P. Kersenc,“从红藻类的furcellaria lumbricalis和Coccotylus tuncress的生物量中提取和定量混合携带,”爱沙尼亚科学院论文集。化学,卷。55,不。1,第40-53页,2006年。查看:谷歌学术
- J. Necas和L. Bartosikova,“ Carrageenan:评论”,Veterinarni Medicina,卷。58,,,,no. 4, pp. 187–205, 2013.查看:发布者网站|谷歌学术
- Z. M. Al-Nahdi,A。Al-Alawi,N。Althaf等人,“从催眠乳突中提取的角叉菜蛋白蛋白藻类的海藻衰减链蛋糕素诱导的高血糖,氧化应激,氧化应激和胰腺组织病理学变化,在糖尿病大鼠中”,”加拿大临床营养杂志,卷。4,不。2,第4-15页,2016年。查看:发布者网站|谷歌学术
- M. I. Waly, A. Al Alawi, I. M. Al Marhoobi, and M. S. Rahman, “Red seaweed (Hypnea bryodies and Melanothamnus somalensis) extracts counteracting azoxymethane-induced hepatotoxicity in rats,”亚洲太平洋预防杂志,卷。17,不。12,第5071–5074页,2016年。查看:谷歌学术
- V. L. Campo,D。F. Kawano,D。B. D. Silva Jr.和I. Carvalho,“ Carrageenans:生物特性,化学修饰和结构分析 - 综述”碳水化合物聚合物,卷。77,不。2,第167–180页,2009年。查看:发布者网站|谷歌学术
- T. T. T. T.Thành,H。Yasunaga,R。Takano,H。Urakawa和K. Kajiwara,“角叉菜胶家族的分子特性和胶凝特性2.三硫和四硫化的Carrageenans,”,”聚合物公告,卷。47,不。3-4,第305–312页,2001年。查看:发布者网站|谷歌学术
- R. E. Martin, E. P. Carter, G. J. Flick Jr., and L. M. Davis,海洋和淡水产品手册,CRC出版社,英国兰开斯特,2000年。
- S. Distantina,Wiratni,M。Fahrurrozi和Rochmadi,“从印度尼西亚Eucheuma Cottorii提取的角叉菜胶特性”,”世界科学,工程技术学院,卷。78,第738–742页,2011年。查看:谷歌学术
- M. T. Brown, “Interactions between environmental variables on growth rate and carrageenan content of Solieria chordalis (Solieriaceae, Rhodophyceae) in culture,”应用植物学杂志,卷。7,不。4,第427–432页,1995年。查看:发布者网站|谷歌学术
- W. G. Mendoza,E。T。Ganzon-Fortes,R。D。Villanueva,J。B。Romero和M. N. E.Montaño,“组织年龄作为影响养殖的Kappaphycus striatum(Schmitz)Doty doty ex Silva的carlageenan量和质量的因素,”Botanica Marina,卷。49,不。1,第57-64页,2006年。查看:谷歌学术
- Y.弗里利·佩莱格林(Y. treile-Pelegrín)和D. Robledo,“来自尼加拉瓜的Eucheuma Isiforme(Solieriaceae,Rhodophyta)的Carrageenan,”,”应用植物学杂志,卷。20,否。5,第537–541页,2008年。查看:发布者网站|谷歌学术
- N. S. M. Hidayat,N。Mohammad-Noor,D。Susanti,S。Saad和Y. Mukai,“不同的pH和盐度对Manilaensis Gracilaria Manilaensis的生长速率和角叉菜的影响,”Jurnal Teknologi,卷。77,不。25,第1-5页,2015年。查看:谷歌学术
- K.Véliz,N。Chandía,M。Rivadeneira和M. Thiel,“来自Chondracanthus Chamissoi的角叉菜胶的季节性变化,综述了Gigartinales生产的角叉菜胶中的变化,”应用植物学杂志,卷。29,没有。6,第3139–3150页,2017年。查看:发布者网站|谷歌学术
- D. A. Rees,“多糖凝胶和网络形成的结构,构象和机制”,碳水化合物化学和生物化学的进步,卷。24,不。C,第267–332页,1970年。查看:发布者网站|谷歌学术
- Y. treile-pelegrín和D. Robledo,“碱性治疗对墨西哥尤卡坦角膜的琼脂的影响”,”应用植物学杂志,卷。9,,,,no. 6, pp. 533–539, 1997.查看:谷歌学术
- F. van de Velde,S。H。Knutsen,A。I。Usov,H。S。Romella和A. S. Cerezo,“ Carrageenans的1H和13C高分辨率NMR光谱:在研究和工业中的应用,”食品科学技术的趋势,卷。13,第73–92页,2002年。查看:谷歌学术
- H. Li,J。Huang,Y。Xin,B。Zhang,Y。Jin和W.应用植物学杂志,卷。21,否。2,第247–254页,2009年。查看:发布者网站|谷歌学术
- V. Kumar和R. Fotedar,“ Gracilaria cliftonii的琼脂提取过程(Withell,Millar,&Kraft,1994)”,”碳水化合物聚合物,卷。78,不。4,第813–819页,2009年。查看:谷歌学术
- A. Q. Hurtado-ponce,“提取时间对菲律宾一些格拉西里亚种类的琼脂流变特性的影响”,”Botanica Marina,卷。35,,,,no. 5, pp. 441–446, 1992.查看:谷歌学术
- F. Pereira-Pacheco,D。Robledo,L。Rodríguez-Carvajal和Y. treile-Pelegrín,“从墨西哥尤卡坦的Hydropuntia Cornea中优化天然琼脂,墨西哥的Hydropuntia Cornea,”Bioresource Technology,卷。98,不。6,第1278–1284页,2007年。查看:发布者网站|谷歌学术
- D. Arvizu-Higuera,Y。Rodriguez-Montesinos,J。Murillo-Alvarez,M。Munoz-Ochoa和G. Hernandez-Carmona,“碱处理时间和提取时间对Gracilaria vermiculophylla的琼脂的影响,”应用植物学杂志,卷。20,否。5,第515–519页,2008年。查看:谷歌学术
- A. A. Al-Alawi,I。M。Al-Marhubi,M。S。M. Al-Belushi和B. Soussi,“从阿曼催眠Bryoides提取的角叉菜胶的特征”,海洋生物技术,卷。13,不。5,第893–899页,2011年。查看:发布者网站|谷歌学术
- Z. M. Al-Nahdi,A。Al-Alawi,I。Al-Marhobi和A. al-Zefiti,“从阿曼海的Melanothamnus somalensis提取的琼脂的产量和化学性质的优化”,Journal of Environmental Science and Engineering B,卷。4,不。6,第302–314页,2015年。查看:谷歌学术
- K. S. Dodgson,“在研究碳水化合物和其他硫酸盐酯的酶和非酶水解研究中,确定无机硫酸盐的测定”,”Biochemical Journal,卷。78,第312–319页,1961年。查看:发布者网站|谷歌学术
- N. Sahu,R。Meena和M. Ganesan,“嫁接对红色海藻Kappaphycus alvarezii(Doty)Doty doty ex Silva的性质的效果,”碳水化合物聚合物,卷。84,不。1,,,,pp. 584–592, 2011.查看:发布者网站|谷歌学术
- I. M. Yermak,A。O。Barabanova,V。P。Glazunov等人,“来自俄罗斯太平洋海岸收集的Cystocarpic和Chondrus pinnulatus(Gigartinaceae,Rhodophyta)的Cargageenans,”应用植物学杂志,卷。18,不。3-5,第361–368页,2006年。查看:发布者网站|谷歌学术
- R. P. Reis,Y。Yoneshigue -Valentin和C. Pereira Dos Santos,“来自巴西里约热内卢州的自然床上的催眠和时间变化(Rhodophyta -gigartinales),巴西,巴西,巴西,巴西”,巴西的Rio de Janeiro santos。应用植物学杂志,卷。20,否。1,第1-8页,2008年。查看:谷歌学术
- V. Webber,S。M. De Carvalho,P。J. Ogliari,L。Hayashi和P. L. M. Barreto,“使用响应表面方法论优化从Kappaphycus alvarezii中提取了Carrageenan,”ciênciae tecnologia de ailimentos,卷。32,不。4,第812–818页,2012年。查看:谷歌学术
- R. G. Parekh, Y. A. Doshi, and V. D. Chauhan, “Polysaccharides from red algae Acanthophora spcifera, Grateloupia indica and Halymenia porphyroides,”印度海洋科学杂志,卷。18,不。2,第139-140页,1989年。查看:谷歌学术
- A. V. Briones,W。O. Ambal,E。C. Monroyo,M。A. Villanueva,R。R. R. Eestrella和E. A. Lanto,“来自Halymenia durvillei Bory de Sainte de Sainte Vincent的USP级Lambda类似Carrageenan(短沟通,简短通信,”菲律宾科学杂志,卷。129,没有。1,第15-17页,2000年。查看:谷歌学术
- L. Hayashi,E。C。Oliveira,G。Bleicher-Lhonneur等人,“选定的培养条件对Kappaphycus alvarezii(Rhodophyta,Solieriaceae,Solieriaceae,Solieriaceae)在Ubatuba bay,ubatuba bay,ubatuba bay,圣保罗,巴西,巴西,”应用植物学杂志,卷。19,不。5,第505–511页,2007年。查看:发布者网站|谷歌学术
- L. Hayashi,E。J。de Paula和F. Chow,“在巴西,巴西州圣保罗州的亚热带水域中耕种的四种Kappaphycus alvarezii(Rhodophyta,Gigartinales)的四种菌株的增长率和角叉菜分析”应用植物学杂志,卷。19,不。5,第393–399页,2007年。查看:发布者网站|谷歌学术
- T. A. Fenoradosoa,C。Delattre,C。Laroche等人,“来自Halymenia durvillei(Halymeniailes,Rhodophyta)的高度硫酸硫酸盐,马达加斯加海洋海岸的红海藻,”国际生物大分子杂志,卷。45,不。2,第140-145页,2009年。查看:发布者网站|谷歌学术
- Y.弗里勒·佩莱格恩(Y. Freile-Pelegrín),J。A。Azamar和D. Robledo,“从红色海藻Halymenia floresii的角叉菜胶的初步表征”,”Journal of Aquatic Food Product Technology,卷。20,否。1,第73–83页,2011年。查看:发布者网站|谷歌学术
- A. Diharmi,D。Fardiaz,N。Andarwulan和E. S. Heruwati,“从三个不同印尼沿海海洋地区收获的Eucheuma spinosum中提取的角叉菜胶的化学和物理特征,”植物学研究,卷。65,不。3,第256–261页,2017年。查看:发布者网站|谷歌学术
- R. Falshaw,H。J。Bixler和K. Johndrob,“商业Kappa-2 Carrageenan提取物I.结构分析的结构和性能”,”食物液胶体,卷。15,不。4-6,第441–452页,2001年。查看:发布者网站|谷歌学术
- L. Hilliou,F。D. S. Larotonda,P。Abreu,A。M。Ramos,A。M。Sereno和M. P.Gonçalves,“提取参数对化学结构和凝胶性能的影响κ/i Hybrid Carrageenans从Mastocarpus stellatus,”生物分子工程,卷。23,不。4,第201-208页,2006年。查看:发布者网站|谷歌学术
- V. Spichtig和S. Austin,“确定食品级角叉菜胶的低分子量分数”,”色谱杂志B,卷。861,没有。1,第81-87页,2008年。查看:发布者网站|谷歌学术
- T. Delahunty,L。Recher和D. Hollander,“啮齿动物的肠渗透性变化:降解角叉菜胶引起的结肠炎的可能机制,”Food and Chemical Toxicology,卷。25,不。2,第113–118页,1987年。查看:发布者网站|谷歌学术
- 欧洲食品科学委员会,2003年3月5日,意见,欧洲委员会健康和消费者保护局,比利时布鲁塞尔,2003年。
- B. Jupp,阿曼的潜在经济藻类:区域市政府,环境和水资源,阿曼苏丹国,2000年。
- E.Gómez-ordóñez和P.Rupérez,“ FTIR-ATR光谱作为可食用棕色和红色海藻中多糖鉴定的工具,”食物液胶体,卷。25,不。6,第1514–1520页,2011年。查看:发布者网站|谷歌学术
- J. R. Turvey,“简单糖的硫酸盐”,碳水化合物化学和生物化学的进步,卷。20,第183–218页,1965年。查看:发布者网站|谷歌学术
- 联合粮农组织/世界卫生组织食品添加剂专家委员会(JECFA),食品添加剂规格的组合汇编,,,,Food and Agriculture Organization of The United Nations, Rome, Italy, 2006.
- J. Moses,R。Anandhakumar和M. Shanmugam,“碱性处理对由海藻制备的半精制曲菜胶的硫酸盐含量和质量的影响kappaphycus alvareziiDoty(Doty)在印度水域耕种,”非洲生物技术杂志,卷。14,不。18,第1584–1589页,2015年。查看:谷歌学术
- M. Arman和S. A. U. Qader,“从与之隔离的Kappa-Carrageenan的结构分析催眠肌肉(红藻)和作为植物防御机制的激发者的评估,”碳水化合物聚合物,卷。88,不。4,第1264–1271页,2012年。查看:发布者网站|谷歌学术
- C. T. Andrade,E。G。Azero,L。Luciano和M. P.Gonçalves,“混合物的流变特性κ- 来自hypnea musciformis和Cassia javanica的甲乳转洋甘纳甘(Carcarageenan),”国际生物大分子杂志,卷。27,否。5,第349–353页,2000年。查看:发布者网站|谷歌学术
- M.Isen和E. N. Erboz,“确定临界凝胶化条件κ- 通过ViscoSimetric和FT-IR分析进行的Carrageenan,”国际食品研究,卷。43,不。5,第1361–1364页,2010年。查看:发布者网站|谷歌学术
- V. M. F. Lai,P。A。L.Wong和C.-Y.lii,“阳离子特性对溶胶 - 凝胶过渡和凝胶特性的影响κ-carrageenan,”食品科学杂志,卷。65,不。8,第1332–1337页,2000年。查看:发布者网站|谷歌学术
版权
版权所有©2019 Zainab Mohammed al-Nahdi等。这是根据创意共享归因许可证,只要适当地引用了原始作品,允许在任何媒介中不受限制地使用,分发和繁殖。